jenis-jenis mikrokontroler · 2015. 11. 9. · jenis-jenis mikrokontroler 1. arduino uno arduino...

15
Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet). Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut: Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya Sirkit RESET yang lebih kuat Atmega 16U2 menggantikan 8U2 “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan keluaran (produk) Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino UNO dan versi 1.0 akan menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah sebuah seri terakhir dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan Arduino, untuk suatu perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks dari board Arduino. Ringkasan Mikrokontroler ATmega328 Tegangan pengoperasian 5V Tegangan input yang 7-12V

Upload: others

Post on 31-Jul-2021

55 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

Jenis-Jenis Mikrokontroler

1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet). Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:

Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua

pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang

memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari

board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board

yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan

Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini

merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan

kedepannya

Sirkit RESET yang lebih kuat

Atmega 16U2 menggantikan 8U2

“Uno” berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan keluaran (produk) Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino UNO dan versi 1.0 akan menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah sebuah seri terakhir dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan Arduino, untuk suatu perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks dari board Arduino. Ringkasan

Mikrokontroler ATmega328

Tegangan pengoperasian 5V

Tegangan input yang 7-12V

Page 2: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

disarankan

Batas tegangan input 6-20V

Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)

Jumlah pin input analog 6

Arus DC tiap pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA

Memori Flash 32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh

bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Skema dan Referensi Desain Files EAGLE: arduino-uno-Rev3-design.zip (catatan: bekerja pada Eagle 6.0 dan versi yang lebih baru) Skema: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf Catatan: Referensi desain Arduino dapat menggunakan sebuah Atmega8, 168, atau 328, model saat ini menggunakan Atmega328, tetapi Atmega8 ditampilkan pada skema sebagai referensi. Konfigurasi pin identik pada semua ketiga prosesor tersebut. Daya (Power) Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau battery. Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya 2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat dimasukkan dalam header/kepala pin Ground (Gnd) dan pin Vin dari konektor POWER. Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6 sampai 20 Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin mensuplai kecil dari 5 Volt dan board Arduino UNO bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 Volt, voltage regulator bisa kelebihan panas dan membahayakan board Arduino UNO. Range yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah sebagai berikut:

VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan

sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber tenaga

Page 3: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin ini, atau jika

penyuplaian tegangan melalui power jack, aksesnya melalui pin ini.

5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator pada

board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power jack (7-

12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12). Penyuplaian tegangan

melalui pin 5V atau 3,3V membypass regulator, dan dapat membahayakan

board. Hal itu tidak dianjurkan.

3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus

maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.

GND. Pin ground.

Memori ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader). ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library). Input dan Output Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(),digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial:

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan memancarkan

(TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pin ini dihubungkan ke

pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2 USB-ke-TTL.

External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu

sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau

penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat

fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan

fungsi analogWrite().

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport

komunikasi SPI menggunakan SPI library.

LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika

pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.

Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial:

Page 4: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI

dengan menggunakan Wire library

Ada sepasang pin lainnya pada board:

AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan

dengan analogReference().

Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus,

digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang

memblock sesuatu pada board.

Lihat juga pemetaan antara pin Arduino dengan port Atmega328. Pemetaan untuk Atmega8, 168, dan 328 adalah identik. Komunikasi Arduino UNO mempunyai sejumlah fasilitas untuk komunikasi dengan sebuah komputer, Arduino lainnya atau mikrokontroler lainnya. Atmega 328 menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file inf pasti dibutuhkan. Software Arduino mencakup sebuah serial monitor yang memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LED RX dan TX pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk komunikasi serial pada beberapa pin digital UNO. Atmega328 juga mensupport komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Software Arduino mencakup sebuah Wire library untuk memudahkan menggunakan bus I2C, lihat dokumentasi untuk lebih jelas. Untuk komunikasi SPI, gunakanSPI library. Programming Arduino UNO dapat diprogram dengan software Arduino (download). Pilih “Arduino Uno dari menu Tools > Board(termasuk mikrokontroler pada board). Untuk lebih jelas, lihat referensi dan tutorial. ATmega328 pada Arduino Uno hadir dengan sebuah bootloader yang memungkinkan kita untuk mengupload kode baru ke ATmega328 tanpa menggunakan pemrogram hardware eksternal. ATmega328 berkomunikasi menggunakan protokol STK500 asli (referensi, file C header) Kita juga dapat membypass bootloader dan program mikrokontroler melalui kepala/header ICSP (In-Circuit Serial Programming); lihat instruksi untuk lebih jelas Sumber kode firmware ATmega16U2 (atau 8U2 pada board revisi 1 dan revisi 2) tersedia. ATmega16U2/8U2 diload dengan sebuah bootloader DFU, yang dapat

Page 5: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

diaktifkan dengan:

Pada board Revisi 1: Dengan menghubungkan jumper solder pada belakang

board (dekat peta Italy) dan kemudian mereset 8U2

Pada board Revisi 2 atau setelahnya: Ada sebuah resistor yang menarik garis

HWB 8U2/16U2 ke ground, dengan itu dapat lebih mudah untuk meletakkan ke

dalam mode DFU. Kita dapat menggunakan software Atmel’s FLIP (Windows)

atau pemrogram DFU (Mac OS X dan Linux) untuk meload sebuah firmware

baru. Atau kita dapat menggunakan header ISP dengan sebuah pemrogram

eksternal (mengoverwrite bootloader DFU). Lihat tutorial user-contributed ini

untuk informasi selengkapnya.

Reset Otomatis (Software)

Dari pada mengharuskan sebuah penekanan fisik dari tombol reset sebelum sebuah

penguploadan, Arduino Uno didesain pada sebuah cara yang memungkinkannya untuk

direset dengan software yang sedang berjalan pada pada komputer yang sedang

terhubung. Salah satu garis kontrol aliran hardware (DTR) dari ATmega8U2/16U2

sihubungkan ke garis reset dari ATmega328 melalui sebuah kapasitor 100 nanofarad.

Ketika saluran ini dipaksakan (diambil rendah), garis reset jatuh cukup panjang untuk

mereset chip. Software Arduino menggunakan kemampuan ini untuk memungkinkan

kita untuk mengupload kode dengan mudah menekan tombol upload di software

Arduino. Ini berarti bahwa bootloader dapat mempunyai sebuah batas waktu yang lebih

singkat, sebagai penurunan dari DTR yang dapat menjadi koordinasi yang baik dengan

memulai penguploadan.

Pengaturan ini mempunyai implikasi. Ketika Arduino Uno dihubungkan ke sebuah

komputer lain yang sedang running menggunakan OS Mac X atau Linux, Arduino Uno

mereset setiap kali sebuah koneksi dibuat dari software (melalui USB). Untuk

berikutnya, setengah-detik atau lebih, bootloader sedang berjalan pada Arduino UNO.

Ketika Arduino UNO diprogram untuk mengabaikan data yang cacat/salah (contohnya

apa saja selain sebuah penguploadan kode baru) untuk menahan beberapa bit pertama

Page 6: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

dari data yang dikirim ke board setelah sebuah koneksi dibuka. Jika sebuah sketch

sedang berjalan pada board menerima satu kali konfigurasi atau data lain ketika sketch

pertama mulai, memastikan bahwa software yang berkomunikasi menunggu satu detik

setelah membuka koneksi dan sebelum mengirim data ini.

Arduino Uno berisikan sebuah jejak yang dapat dihapus untuk mencegah reset

otomatis. Pad pada salah satu sisi dari jejak dapat disolder bersama untuk mengaktifkan

kembali. Pad itu diberi label “RESET-RN” Kita juga dapat menonaktifkan reset otomatis

dengan menghubungkan sebuah resistor 110 ohm dari tegangan 5V ke garis reset;

lihat thread forum ini untuk lebih jelasnya.

Proteksi Aruslebih USB

Arduino UNO mempunyai sebuah sebuah sekring reset yang memproteksi port USB

komputer dari hubungan pendek dan arus lebih. Walaupun sebagian besar komputer

menyediakan proteksi internal sendiri, sekring menyediakan sebuah proteksi tambahan.

Jika lebih dari 500 mA diterima port USB, sekring secara otomatis akan memutuskan

koneksi sampai hubungan pendek atau kelebihan beban hilang.

Karakteristik FIsik

Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino UNO masing-masingnya adalah 2.7

dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang memperluas dimensinya.

Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk dipasangkan ke sebuah permukaan

atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 160 mil.

(0.16"), bukan sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil dari pin lainnya.

Page 7: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

Read more: http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.co.id/2013/03/arduino-

uno.html#ixzz3r2Iw93QG

2. Atmega 16

Dasar teori tentang mikrokontroler ATMega16, setelah saya melakukan

pengumpulan data buat penelitian yang didalamnya ada ATMega16 walaupun

cuma sekilas, saya pikir lumayanlah bisa share dasar teori ATMega16, pasti

tahukan mikrokontroler itu apa, disini mikrokontroler yang dibahas adalah tentang

salah satu mikrokontroler AVR buatan Atmel, yaitu ATMega16 yang mengacu

pada datasheet ATMega16, sebenarnya apa kelebihan mikrokontroler ini....

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu chip.

Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat

atau berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory), beberapa

port masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti

pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analog

converter) dan serial komunikasi. Salah satu mikrokontroler yang banyak

digunakan saat ini yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC

(Reduce Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard. Secara

umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok,

yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan

masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya Seperti

mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri

atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan

register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktu serta komponen kendali

lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori

dalam chip yang sama dengen prosesornya (in chip).

Arsitektur ATMega16 Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori

program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga

pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent),

adapun blog diagram arsitektur ATMega16. Secara garis besar mikrokontroler

ATMega16 terdiri dari :

1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.

2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM

1Kbyte

3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.

Page 8: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

5. User interupsi internal dan eksternal

6. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai komunikasi serial

7. Fitur Peripheral

• Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode

compare

• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan

mode capture

• Real time counter dengan osilator tersendiri

• Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog

• 8 kanal, 10 bit ADC

• Byte-oriented Two-wire Serial Interface

• Watchdog timer dengan osilator internal

Page 9: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

Blok Diagram ATMega16

Konfigurasi Pin ATMega16 Konfigurasi pin mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40.

Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 Pin untuk masing-

masing Port A, Port B, Port C, dan Port D.

Konfigurasi PIN ATMega16 SMD

Konfigurasi PIN ATMega16 PDIP

Deskripsi Mikrokontroler ATMega16• VCC (Power Supply) dan

Page 10: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

GND(Ground)

• Port A (PA7..PA0)

Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai

suatu port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin - pin Port

dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing

bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan

keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pin PA0 ke PA7 digunakan

sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pin–pin akan memungkinkan

arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Port A adalah tri-stated

manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

• Port B (PB7..PB0)

Pin B adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Pin B output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, Pin

B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. Pin B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

• Port C (PC7..PC0)

Pin C adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Pin C output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin

C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. pin C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

• Port D (PD7..PD0)

Pin D adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Pin D output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin

D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. Pin D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

• RESET (Reset input)

• XTAL1 (Input Oscillator)

• XTAL2 (Output Oscillator)

• AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan Konverter A/D.

• AREF adalah pin referensi analog untuk konverter A/D.

Peta Memori ATMega16 Memori Program Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu

memori data dan memori program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori

EEPROM untuk menyimpan data. ATMega16 memiliki 16K byte On-chip In-

Page 11: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Instruksi

ATMega16 semuanya memiliki format 16 atau 32 bit, maka memori flash diatur

dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian

program boot dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada

saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam

memori prosesor.

Memori Data (SRAM) Memori data AVR ATMega16 terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register

umum, 64 buah register I/O dan 1 Kbyte SRAM internal. General purpose register

menempati alamat data terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sedangkan memori I/O

menempati 64 alamat berikutnya mulai dari $20 hingga $5F. Memori I/O

merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap

berbagai fitur mikrokontroler seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi

I/O, dan sebagainya. 1024 alamat berikutnya mulai dari $60 hingga $45F

digunakan untuk SRAM internal.

Peta Memori Data ATMega16

Memori Data EEPROM ATMega16 terdiri dari 512 byte memori data EEPROM 8 bit, data dapat

ditulis/dibaca dari memori ini, ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang

ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau dengan kata

lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM mulai dari $000

sampai $1FF.

Analog To Digital Converter AVR ATMega16 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran

Page 12: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

ADC internal dengan resolusi 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC dapat

dikonfigurasi, baik single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC

ATMega16 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi,

dan kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel sehingga dapat dengan

mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri. ADC pada

ATMega16 memiliki fitur-fitur antara lain :

• AREF adalah pin referensi analog untuk konverter A/D.

• Resolusi mencapai 10-bit

• Akurasi mencapai ± 2 LSB

• Waktu konversi 13-260μs

• 8 saluran ADC dapat digunakan secara bergantian

• Jangkauan tegangan input ADC bernilai dari 0 hingga VCC

• Disediakan 2,56V tegangan referensi internal ADC

• Mode konversi kontinyu atau mode konversi tunggal

• Interupsi ADC complete

• Sleep Mode Noise canceler

Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, tegangan referensi,

formal data keluaran, dan modus pembacaan. Register-register yang perlu diatur

adalah sebagai berikut:

• ADC Control and Status Register A – ADCSRA.

ADEN : 1 = adc enable, 0 = adc disable

ADCS : 1 = mulai konversi, 0 = konversi belum terjadi

ADATE : 1 = auto trigger diaktifkan, trigger berasal dari sinyal yang dipilih (set

pada trigger SFIOR bit ADTS). ADC akan start konversi pada edge positif sinyal

trigger.

ADIF : Diset ke 1, jika konversi ADC selesai dan data register ter-update.

Namun ADC Conversion Complete Interrupt dieksekusi jika bit ADIE dan bit-I

dalam register SREG diset.

ADIE : Diset 1, jika bit-I dalam register SREG di-set.

ADPS[0..2]: Bit pengatur clock ADC, faktor pembagi 0 … 7 = 2, 4, 8, 16, 32, 64,

128.

• ADC Multiplexer-ADMUX

REFS 0, 1 : Pemilihan tegangan referensi ADC

00 : Vref = Aref

01 : vref = AVCC dengan eksternal capasitor pada AREF

10 : vref = internal 2.56 volt dengan eksternal kapasitor pada AREF

ADLAR : Untuk setting format data hasil konversi ADC, default = 0

• Special Function IO Register-SFIOR

SFIOR merupakan register 8 bit pengatur sumber picu konversi ADC, apakah dari

picu eksternal atau dari picu internal.

ADTS[0...2] : Pemilihan trigger (pengatur picu) untuk konversi ADC, bit-bit ini

Page 13: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

akan berfungsi jika bit ADATE pada register ADCSRA bernilai 1. Konfigurasi bit

ADTS[0...2] : dapat dilihat pada Tabel 2.1.

ADHSM : 1. ADC high speed mode enabled. Untuk operasi ADC, bit ACME,

PUD, PSR2 dan PSR10 tidak diaktifkan.

Pemilihan Sumber Picu ADC

Fitur :

• Kinerja tinggi, rendah daya AVR ® 8-bit Microcontroller

• Advanced RISC Arsitektur

- 131 Instruksi Powerfull - Most Single-clock Cycle Execution

- 32 x 8 Register General Purpose Working

- Operasi Statis Penuh

- Sampai dengan 16 MIPS throughput pada 16 MHz

- 2-siklus Multiplier berada pada chipnya

• Ketahanan Tinggi segmen memori Non-volatile

- 16K Bytes pemograman memori flash didalam sistemnya

- 512 Bytes EEPROM

- 1K Byte internal SRAM

- Menulis / Menghapus dengan Siklus: 10.000 Flash/100, 000 EEPROM

- Data retensi: 20 tahun pada 85 ° C/100 tahun pada 25 ° C (1)

- Boot Kode Bagian Opsional dengan Bits Lock Independen

Pemrograman didalam sistem secara On-chip Program Boot

Baca-Tulis-Saat beroperasi

- Programming Lock untuk Keamanan Software

• JTAG (IEEE std 1149,1 Compliant.) Interface

- Batas-scan Kemampuan Menurut Standar JTAG

- Ekstensif On-chip Dukungan Debug

- Pemrograman Flash, EEPROM, Sekering, dan Lock Bits melalui Antarmuka

JTAG

• Fitur Peripheral

- Dua 8-bit Timer / Counter dengan Prescalers terpisah dan Mode Bandingkan

- Satu 16-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, Mode Bandingkan, dan

Page 14: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

Capture

Mode

- Counter Real Time dengan Osilator terpisah

- Empat PWM Channels

- 8-channel, 10-bit ADC

8 Single-ended Saluran

7 Differential Saluran dalam Paket TQFP Hanya

2 Differential Saluran dengan Gain Programmable pada 1x, 10x, atau 200x

- Byte-oriented Antarmuka Dua-kawat Serial

- Serial USART Programmable

- Master / Slave SPI Serial Interface

- Timer Programmable Watchdog On-chip dengan Oscillator terpisah

- Komparator Analog On-chip

• Fitur Khusus Mikrokontroler

- Power-on Reset dan Programmable Brown-out Detection

- RC Oscillator internal yang Dikalibrasi

- Interrupt Sumber Eksternal dan Internal

- Enam Sleep Mode: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down,

Standby

dan siaga diperpanjang

• I / O dan Paket

- 32 Programmable I / O

- 40-pin PDIP, 44-lead TQFP, dan 44-pad QFN / MLF

• Operasi Tegangan

- 2.7 - 5.5V untuk ATmega16L

- 4.5 - 5.5V untuk ATmega16

Page 15: Jenis-Jenis Mikrokontroler · 2015. 11. 9. · Jenis-Jenis Mikrokontroler 1. Arduino UNO Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328 (datasheet)

• Kelas Kecepatan

- 0 - 8 MHz untuk ATmega16L

- 0 - 16 MHz untuk ATmega16

• Konsumsi Daya @ 1 MHz, 3V, dan 25 ° C untuk ATmega16L

- Aktif: 1,1 mA

- Diam Mode: 0,35 mA

- Power-down Mode: <1 p="p">

Read more: http://baskarapunya.blogspot.com/2012/09/dasar-teori-

atmega16.html#ixzz3r2LeL4UV